6.(08重慶卷)地面附近有一正在上升的空氣團，它與外界的熱交熱忽略不計.已知大氣壓強隨高度增加而降低，則該氣團在此上升過程中(不計氣團內(nèi)分子間的勢能)(　 )

A.體積減小，溫度降低　　　　　　　　 B.體積減小，溫度不變

C.體積增大，溫度降低　　　　　　　　 D.體積增大，溫度不變

答案：C

[解析]：本題考查氣體的有關(guān)知識，本題為中等難度題目。隨著空氣團的上升，大氣壓強也隨著減小，那么空氣團的體積會增大，空氣團對外做功，其內(nèi)能會減小，因為不計分子勢能，所以內(nèi)能由其溫度決定，則其溫度會降低。所以空氣團的體積增大、溫度降低、壓強減小。

5.(08四川卷)下列說法正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　(　 )

A．物體吸收熱量，其溫度一定升高

B．熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞

C．遵守熱力學第一定律的過程一定能實現(xiàn)

D．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式

答案：D

[解析]：由熱力學第一定律可知，做功與熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，D正確；故物體吸收熱量時，其內(nèi)能不一定增大，A錯；由熱力學第二定律可知，宏觀的熱現(xiàn)象有方向性，但若通過外界做功，熱量也可以從低溫物體傳到高溫物體，B、C錯

4.(08天津卷)下列說法正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 )

A．布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映

B．沒有摩擦的理想熱機可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能

C．知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)

D．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同

答案：D

[解析]：布朗運動是懸浮在液體中固體小顆粒的運動，他反映的是液體無規(guī)則的運動，所以A錯誤；沒有摩擦的理想熱機不經(jīng)過做功是不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能的B錯誤，摩爾質(zhì)量必須和分子的質(zhì)量結(jié)合才能求出阿伏加德羅常數(shù)C錯；溫度是分子平均動能的標志，只要溫度相同分子的平均動能就相同，物體的內(nèi)能是勢能和動能的總和所以D正確

3.(08北京卷)15．假如全世界60億人同時數(shù)1 g水的分子個數(shù)，每人每小時可以數(shù)5000個，不間斷地數(shù)，則完成任務(wù)所需時間最接近(阿伏加德羅常數(shù)N_A取6×10²³ mol^－1) (　 )

A．10年　　　　 B．1千年　　　　　　 C．10萬年　　　　　 D．1千萬年

答案：C

[解析]：1 g水的分子個數(shù)個，則完成任務(wù)所需時間t = =6×10¹⁸小時，約為1000年。

2.(08全國卷2)對一定量的氣體， 下列說法正確的是　　　　　　　　　　 (　 )

A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

B．氣體分子的熱運動越劇烈， 氣體溫度就越高

C．氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的

D．當氣體膨脹時，氣體分子之間的勢能減小，因而氣體的內(nèi)能減少

答案：BC

[解析]：氣體分子距離遠大于分子大小，所以氣體的體積遠大于所有氣體分子體積之和，A項錯；溫度是物體分子平均動能的標志，是表示分子熱運動劇烈程度的物理量，B項正確；氣體壓強的微觀解釋是大量氣體分子頻繁撞擊產(chǎn)生的，C項正確；氣體膨脹，說明氣體對外做功，但不能確定吸、放熱情況，故不能確定內(nèi)能變化情況，D項錯。

1.(08全國卷1)已知地球半徑約為6.4×10⁶ m，空氣的摩爾質(zhì)量約為29×10^-3 kg/mol,一個標準大氣壓約為1.0×10⁵ Pa.利用以上數(shù)據(jù)可估算出地球表面大氣在標準狀況下的體積為　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　 )

A.4×10¹⁶ m³　　　　　　　　　　　　 　　 B.4×10¹⁸ m³

C. 4×10²⁰ m³　　　　　　　　　　　　　　 D. 4×10²² m³

答案：B

[解析]：大氣壓是由大氣重量產(chǎn)生的。大氣壓強p==，帶入數(shù)據(jù)可得地球表面大氣質(zhì)量m=5.2×10¹⁸kg。標準狀態(tài)下1mol氣體的體積為v=22.4×10^-3m³，故地球表面大氣體積為V=v=×22.4×10^-3m³=4×10¹⁸m³，B對。

14.(09·寧夏物理·34)(1)帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態(tài)a，然后經(jīng)過過程ab到達狀態(tài)b或進過過程ac到狀態(tài)c，b、c狀態(tài)溫度相同，如V-T圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強分別為P_b、和P_C，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Q_ab和Q_ac，則　　　　 (填入選項前的字母，有填錯的不得分)　　 　(　 C　 )

A. P_b >P_c，Q_ab>Q_ac

B. P_b >P_c，Q_ab<Q_ac

C. P_b <P_c，Q_ab>Q_ac

D. P_b <P_c，Q_ab<Q_ac

(2)圖中系統(tǒng)由左右連個側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。

容器內(nèi)兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強p₀，溫度為T₀=273K，連個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.1 p₀。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示�，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到

平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求

(i)第二次平衡時氮氣的體積；

(ii)水的溫度。

解析：

(i)考慮氫氣的等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為，體積為hS，末態(tài)體積為0.8hS。

設(shè)末態(tài)的壓強為P，由玻意耳定律得

　　　　　　 �、�

活塞A從最高點被推回第一次平衡時位置的過程是等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為1.1，體積為V；末態(tài)的壓強為，體積為，則

　　　　　　　 �、�

　　　　　　　　　　　　 �、�

由玻意耳定律得

　　　　　　　　 　④

(i i) 活塞A從最初位置升到最高點的過程為等壓過程。該過程的初態(tài)體積和溫度分別為和，末態(tài)體積為。設(shè)末態(tài)溫度為T，由蓋-呂薩克定律得

　　　　　　　　　 �、�

2008年高考題

13.(09·上海物理·21)(12分)如圖，粗細均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣體柱長為39cm，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為40cm。先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)整個過程溫度不變，穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm，求：

(1)穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強p；

(2)左管A端插入水銀槽的深度h。(大氣壓強p₀＝76cmHg)

解析：(1)插入水銀槽后右管內(nèi)氣體：由玻意耳定律得：p₀l₀S＝p(l₀－Dh/2)S，

所以p＝78cmHg；

(2)插入水銀槽后左管壓強：p’＝p+rgDh＝80cmHg，左管內(nèi)外水銀面高度差h₁＝＝4cm，中、左管內(nèi)氣體p₀l＝p’l’，l’＝38cm，

左管插入水銀槽深度h＝l+Dh/2－l’+h₁＝7cm。

12.(09·海南物理·14)(12分)(I)(4分)下列說法正確的是　　　　　　 (填入正確選項前的字母，每選錯一個扣2分，最低得分為0分)

(A)氣體的內(nèi)能是分子熱運動的動能和分子間的勢能之和；

(B)氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變；

(C)功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功；

(D)熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體；

(E)一定量的氣體，在體積不變時，分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小；

(F)一定量的氣體，在壓強不變時，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加。

(II)(8分)一氣象探測氣球，在充有壓強為1．00atm(即76．0cmHg)、溫度為27．0℃的氦氣時，體積為3．50m³。在上升至海拔6．50km高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36．0cmGg，氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48．0℃。求：

(1)氦氣在停止加熱前的體積；

(2)氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積。

答案：(1)ADEF (4分，選對一個給1分，每選錯一個扣2分，最低得分為0分)

(II)(1)在氣球上升至海拔6.50km高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣經(jīng)歷一等溫過程。

根據(jù)玻意耳-馬略特定律有

式中，是在此等溫過程末氦氣的體積。由①式得

　 　　　　　　　　　　�、�

(2)在停止加熱較長一段時間后，氦氣的溫度逐漸從下降到與外界氣體溫度相同，即。這是一等過程 根據(jù)蓋-呂薩克定律有

　 　　　　　　　　�、�

式中，是在此等壓過程末氦氣的體積。由③式得

　　 ④

評分參考：本題8分。①至④式各2分。

11.(09·江蘇卷物理·12.A)(選修模塊3-3)(12分)(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說法正確的是　　 　　　　。(填寫選項前的字母)

(A)氣體分子間的作用力增大　　　　　 (B)氣體分子的平均速率增大

(C)氣體分子的平均動能減小　　　　　 (D)氣體組成的系統(tǒng)地熵增加

(2)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了0.6J的功，則此過程中的氣泡　　　 (填“吸收”或“放出”)的熱量是　　　　 J。氣泡到達湖面后，溫度上升的過程中，又對外界做了0.1J的功，同時吸收了0.3J的熱量，則此過程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了　　　　 J。

(3)已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。

答案：A. (1) D ；(2) 吸收；0.6；0.2；(3) 設(shè)氣體體積為，液體體積為，

氣體分子數(shù), (或)

則　 (或)

解得　　 (都算對)

解析：(1)掌握分子動理論和熱力學定律才能準確處理本題。氣泡的上升過程氣泡內(nèi)的壓強減小，溫度不變，由玻意爾定律知，上升過程中體積增大，微觀上體現(xiàn)為分子間距增大，分子間引力減小，溫度不變所以氣體分子的平均動能、平均速率不變，此過程為自發(fā)過程，故熵增大。D 項正確。

(2)本題從熱力學第一定律入手，抓住理想氣內(nèi)能只與溫度有關(guān)的特點進行處理。理想氣體等溫過程中內(nèi)能不變，由熱力學第一定律，物體對外做功0.6J，則一定同時從外界吸收熱量0.6J，才能保證內(nèi)能不變。而溫度上升的過程，內(nèi)能增加了0.2J。

(3)微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為，氣體分子數(shù), (或)

則　 (或)

解得　　 (都算對)